技术人员必知：结构件材料与焊丝的匹配原则

很多刚入职或者刚跳槽的技术人员，在焊丝的选择或者搭配上，都不知所措。其实，不管是工程机械、煤矿机械，还是客车车架等结构件产品，所用材料基本都是国家标准，所以对应的焊丝基本都是一样的，什么材料对应什么焊丝是一定的。在一家公司经历过或者学过一套搭配原则，在相关领域基本上就可以做到有的放矢，这方面的工艺编制或者现场指导是没有问题的。

一般结构件公司的产品系列都比较多，分为高端、中端、低端市场，可能适用于不同的环境，对性能的要求不同，或者考虑价格成本，所以材料的选择可能有所不同。但主要选择是在以下几个材料之间：Q 235、Q 345、Q 460、Q 550、Q 690、Q 960。这个系列基本涵盖了所有的结构件材料。当然，还有其他材料或者强度更高的材料，目前应用还不是很广泛，这里就不一一介绍了。

作为一名专业的焊工，大家一定知道在公司实际应用中，不管有多少种材料，只需要分为低强钢和高强钢两大类即可。注意一定要区分，因为这两类焊接工艺是完全不一样的。低强钢焊接不需要焊前预热和焊后热处理，而高强钢必须预热和焊后热处理。这个一定要知道，并且要落实到位。下面就来谈谈如何区分，这和钢材的实际性能区分稍有不同。

第一类低强度钢：Q 235（碳素结构钢）、Q 345（低合金钢）、Q 460（低合金高强度钢）。Q指的是材料的屈服强度，Q 345就是指这种材料的最小屈服强度为345MPa。

第二类高强度钢：Q 550（高强度结构钢）、Q 690（高强度结构钢）、Q 960（高强度结构钢）。

注意Q460是低合金高强钢，虽然叫高强钢，但其实是属于低强钢的范畴，焊接时不需要预热和后期热处理，也就是从Q550开始，当屈服强度大于等于550时就变成高强钢了，这时候就需要预热和后期热处理，再次强调，这是基本要求。

现在我们来看看这几种材料的焊丝搭配，在焊接同种材料的时候，我们遵循等强度搭配的原则，当然在特殊情况下，为了减少焊丝切换，就要选择高强度的搭配。

低强钢焊接：Q 460选用焊丝：ER 50-6（ER 50-6焊丝属于碳钢焊丝，抗拉强度大于500MPa，屈服强度大于420MPa，采用CO2或Ar+CO2气体保护焊，焊接飞溅小，焊丝形状美观，熔敷效率高，可进行全位置焊接，属于焊丝基础知识，不需要深入了解），这个是等强度匹配。实际生产中，企业想减少焊丝种类，ER 50-6的价格相对合适。低强钢Q 235、Q 345也选用ER 50-6，所以焊接低强钢时，焊丝全部用ER 50-6即可。

高强钢焊接：Q 550选用焊丝：GHS-60；Q 690选用焊丝：GHS-80；Q 960选用焊丝：GHS-90。（例如：GHS-60焊丝为600MPa级高强钢焊丝，综合力学性能良好，适用于同等级强度钢，CO2或Ar+CO2气体保护焊接，广泛应用于钢结构、煤矿机械、工程机械、汽车等行业）。

可以说，不管哪个公司、哪个产品，只要对应这些材料，焊丝的选择都可以参考这一点。当然，不同的厂家对焊丝品牌的叫法也不同，只要对应，焊丝厂家都会提前帮你识别，所以不用担心。

前面说的同种材料的焊接，其实在很多产品结构上就是异种材料的焊接，也就是不同材质的焊接，比如低强度钢与高强度钢之间的焊接，不同高强度钢之间的焊接等。请注意，此时选择焊丝的原则是低强度匹配。必须注意的是，焊接同种材料时选择等强度或高强度匹配，焊接异种材料时选择低强度匹配和等强度匹配。建议采用低强度匹配，但焊接工艺要求按照高强度材料的焊接工艺要求进行。

我们举两个例子来说清楚一点，例一：异种材料Q 460与Q 550的焊接，属于低强钢与高强钢之间的焊接，焊丝选择遵循低强匹配的原则，ER 50-6的选用是以低强钢Q 460为基准，但焊接工艺必须按照高强钢的要求进行，即按照Q 550的焊接要求进行：焊前预热，焊后热处理。 例2：异种材料焊接：Q 550与Q 690，属于不同等级高强度钢的焊接，焊丝选择遵循低强度匹配的原则，焊丝GHS -60与Q550匹配，但焊接工艺按Q 690的要求进行，如焊前预热温度按Q 690的要求为120～150℃，而不是Q 550的100～120℃，即焊丝选择以低强度工件为依据，焊接要求按高强度工件进行。

综上所述，工件材质决定选用的焊丝，这个是确定的，有对应关系，记住就行，实际应用中，首先要分清两大类，高强度钢和低强度钢。

同种材料焊接按等强度匹配原则进行，异种材料焊接按低强度匹配原则进行，但焊接工艺按较高的要求进行。

作为技术人员，必须了解以上内容，并确保在现场落实。有了以上知识，我们基本上对焊丝选择有了清晰的认识，并知道如何在工艺文件编制和现场实际应用中落实。